BR112012004025B1

BR112012004025B1 - módulo de fixação para detecção de um estado de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético

Info

Publication number: BR112012004025B1
Application number: BR112012004025-1A
Authority: BR
Inventors: Kraus Helmut; Geitner Manuel; Koller Michaela
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2019-11-19
Also published as: BR112012004025A2; DE102009038671A1; EP2471084A1; EP2471084B1; KR20120081102A; WO2011023458A1; KR101560218B1; IN2012DN00917A; CN102484018A; CN102484018B

Abstract

a presente invenção refere-se a um módulo de fixação para detecção de um estado de comutação de um dispositivo de comutação eletrmagnético que possui um alojamento de comitador no qual um dispositivo de operação é disposto, que está na forma de um êmbolo (6) e uma extremidade do qual é conectada de forma operacional a um elemento de comutação (9), em particular um microswitch. a invenção é distinguida pelo fato de o êmbolo (6) possuir um gancho de ação de encaixe por pressão (7) na outra extremidade, que comunica as três possíveis posições de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético para o elemento de comutação (9).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÓDULO DE FIXAÇÃO PARA DETECÇÃO DE UM ESTADO DE COMUTAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO ELETROMAGNÉTICO.

[001] A presente invenção refere-se a um módulo de fixação para detecção dos estados de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, possuindo um alojamento de comutador, no qual é disposto um acionador, que é consubstanciado como um êmbolo e que, em uma extremidade, está em conexão operacional com um elemento de comutação, em particular um micro interruptor.

[002] Os dispositivos de comutação eletromagnéticos dentro do significado da presente invenção assumem a forma de contatores, disjuntores e relés de energia. Para os dispositivos de comutação eletromagnéticos desse tipo, em particular para contatores, é necessário em uma multiplicidade de aplicações, se determinar a situação real de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético, em contraste com uma situação de acionamento do dispositivo de comutação eletromagnético, a fim de se ser capaz de analisar o mesmo de outra forma.

[003] A informação indicando a posição de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, em particular um contator, tem até agora sido obtida por meio de uma conexão delta estrela. O intertravamento elétrico de dois contatores acoplados tem até agora sido realizado por meio de contatos auxiliares, que como a conexão delta estrela precisam conter fios.

[004] Na técnica anterior, tal determinação de situação de comutação corre por meio de um dispositivo de captura de dados. Aqui, um contato de comutação mecânico é disposto no alojamento, que mediante movimento do êmbolo de uma posição de extremidade para outra, muda sua situação de comutação. O contato de comutação é co

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2/7 nectado a um dispositivo de análise através de linhas de dados, de modo que a posição de comutação do contato de comutação e, dessa forma, a situação de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético possa ser determinada a partir do dispositivo de análise. O dispositivo de captura de dados é geralmente um dispositivo separado diferente do dispositivo de comutação eletromagnético, por exemplo, um chamado comutador auxiliar.

[005] Um dispositivo de captura de dados para determinação da situação de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético é adicionalmente conhecido a partir de DE 10 2007 002 176 A1, possuindo um alojamento no qual um êmbolo é montado em forma móvel. O êmbolo pode ser movido entre duas posições de extremidade mecânicas onde a posição de extremidade do êmbolo corresponde à situação de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético. Disposto no alojamento encontra-se um dispositivo de sensor, a partir do qual é possível se determinar em que posições de extremidade o êmbolo se encontra, e a partir do qual um sinal elétrico correspondente pode ser transmitido. O dispositivo de sensor é consubstanciado de tal forma que a posição do êmbolo possa ser determinada a partir do mesmo, sem se tocar o êmbolo. Uma conexão de saída também é disposta no alojamento que é acessível a partir de fora do alojamento e através do qual o sinal elétrico emitido a partir do dispositivo de sensor pode como tal ter uma saída direta. Um circuito de condicionamento é adicionalmente disposto no alojamento, que processa o sinal elétrico emitido pelo dispositivo de sensor em uma mensagem e que transmite a mensagem através de um link de comunicação.

[006] A desvantagem da técnica anterior é que apenas duas situações de comutação diferentes, a situação ligada e desligada, possam ser indicadas através do dispositivo de detecção. Não tem sido, até agora, possível se determinar a situação de comutação, onde os

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3/7 contatos no dispositivo de comutação eletromagnético são soldados, através de um indicador de situação de comutação.

[007] De acordo, o objetivo da presente invenção se encontra na criação de um módulo de fixação para a determinação de uma situação de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, que é consubstanciado de tal forma que reproduza três possíveis situações de comutação possíveis do dispositivo de comutação, a situação ligada e desligada e a situação de comutação no caso de contatos soldados.

[008] Esse objetivo é alcançado por meio de um módulo de fixação com as características da invenção. Modalidades vantajosas ou desenvolvimentos, que podem ser utilizados individualmente ou em combinação, formam a presente matéria das concretizações.

[009] Esse objetivo é alcançado por meio de um módulo de fixação para a determinação de uma situação de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, possuindo um alojamento de comutação, no qual é disposto um acionador, que é consubstanciado como um êmbolo e em uma extremidade está em conexão operacional com um elemento de comutação, em particular um micro interruptor. A invenção é caracterizada pelo fato de o êmbolo possuir um gancho de engate em sua outra extremidade, que comunica três possíveis posições de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético com o micro interruptor. O dispositivo de comutação eletromagnético pode ser um contator, que possui uma bobina, à qual uma corrente de comutação IS pode ser aplicada. Se a corrente de comutação IS for aplicada à bobina, a mesma atrai uma armadura. Se a corrente de comutação IS for interrompida, a armadura move para longe da bobina como resultado de uma força flexível de restauração. Conectado à armadura encontra-se um embolo. Dessa forma, o êmbolo também é atraído pela bobina juntamente com a armadura. Como resultado do movi

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4/7 mento do êmbolo, pelo menos um contato de carga é fechado, de modo que uma corrente de carga IL possa fluir. Inversamente, mediante interrupção da corrente de comutação IS, o contato de carga é aberto mais uma vez.

[0010] Alternativamente o dispositivo de comutação eletromagnético pode, por exemplo, também ser um disjuntor. Nesse caso, a corrente de comutação IS é idêntica à corrente de carga IL. Nesse caso a bobina atrai a armadura, se a corrente de carga IL for muito grande. Como resultado da armadura ser atraída, uma trava de comutação é liberada, que então move o êmbolo para uma posição na qual o contato de carga permanece aberto. A posição do êmbolo é tão consubstanciada aqui, que, independentemente do desenho concreto do dispositivo de comutação eletromagnético, a mesma corresponde à situação do contato de carga e, dessa forma, a situação de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético. De acordo com a invenção, o êmbolo pode indicar três possíveis posições de comutador do dispositivo de comutação eletromagnético, a posição ligada e desligada, e a posição de comutação no caso de contatos soldados. De acordo, a posição de comutação do contator é enviada diretamente para dentro do módulo através do êmbolo como um indicador de posição de comutação mecânico. Localizada no indicador de posição de comutação encontra-se uma saliência, que mediante comutação do contator, dessa forma, aciona um elemento comutador, em particular, um micro interruptor, no módulo de fixação. A fim de realizar o intertravamento de dois dispositivos de comutação eletromagnéticos, em particular dois contatores, através desse elemento de comutação, o sinal de acionamento da outro contator respectivo é direcionado através do elemento de comutação no módulo de fixação do primeiro contator. Vantajosamente, o intertravamento, dessa forma, não ocorre mais através de contatos auxiliares do contator, mas através do elemento de comuta

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5/7 ção no módulo. Vantagens adicionais associadas são que o contato auxiliar no contator está à disposição do cliente, que não precisa mais utilizar fiação. Os dispositivos são adicionalmente pré-montados como um todo, por meio dos quais o potencial para falhas pode ser minimizado.

[0011] De acordo com a invenção é fornecido que o êmbolo seja conectado em uma extremidade ao micro interruptor e na outra extremidade possua um gancho de engate, que considera as três posições diferentes relativas a uma borda de referência, a fim de indicar as diferentes situações de comutação, a situação ligada e desligada e a situação de comutação no caso de contatos soldados.

[0012] Em uma modalidade particularmente vantajosa o módulo de fixação possui um cabo de comunicação que permite uma transferência dos sinais de acionamento entre dois módulos de fixação. São adicionalmente vantajosamente fornecidos dispositivos de comutação eletromagnéticos, em particular dois contatores, o sinal de acionamento de um contator sendo direcionado através do elemento de comutação no módulo de fixação da outro contator.

[0013] Vantagens e modalidades adicionais da invenção são explicadas abaixo com base na modalidade ilustrativa e nos desenhos, onde:

[0014] A figura 1 ilustra uma vista em corte de um módulo de fixação inventivo para determinação de uma situação de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético;

[0015] A figura 2 ilustra uma vista em corte do módulo de fixação inventivo de acordo com a figura 1 com um cabo de comunicação;

[0016] A figura 3 ilustra uma representação esquemática de três posições de comutação diferentes do ganho de ação de encaixe por pressão para as três situações diferentes de dispositivo de comutação eletromagnético.

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6/7 [0017] A figura 1 ilustra um módulo de fixação inventivo 1, possuindo uma seção superior de alojamento 2, que é fixada ao alojamento externo 4 por meio de elementos de trava 3. Uma unidade guia 5, na qual é montado um êmbolo 6, se projeta a partir da seção superior do alojamento 2 para dentro do interior do alojamento. O módulo de fixação 1 se apoia em um dispositivo protetor (não ilustrado), preferivelmente um contator, onde o módulo de fixação 1 e o dispositivo protetor estão em conexão operacional um com o outro através de um gancho de engate 7 quando o processo de acionamento começa. Mediante a ocorrência do processo de acionamento, o êmbolo 6 aciona um elemento de comutação 9 através de um elemento de mola 8. A transferência do êmbolo 6 para os elementos de mola 8 ocorre através de uma projeção tipo gancho 10 no êmbolo 6. O elemento de comutação 9 possui elementos de conexão 11 para painéis de circuito impresso. Conexões plug-in 12 e componentes elétricos adicionais 13 são adicionalmente dispostos no módulo de fixação 1.

[0018] A figura 2 ilustra o módulo de fixação 1 em uma modalidade particularmente vantajosa com o cabo de comunicação integrado 14, que permite uma transmissão dos sinais de acionamento entre dois módulos de fixação. No caso do intertravamento de dois dispositivos de comutação eletromagnéticos interacoplados, em particular dois contatores, o sinal de acionamento de um contator pode, dessa forma, ser direcionado através do elemento de comutação no módulo de fixação do contator.

[0019] A figura 3 ilustra as três possíveis situações de comutação, as situações ligada e desligada e a situação de comutação no caso de contatos soldados no dispositivo de comutação eletromagnético, que são comunicadas para o elemento de comutação 9 através do gancho de engate 7 no êmbolo 6. O gancho de aço de encaixe por pressão 7 muda sua posição com relação a uma borda de referência

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7/7 de acordo com as três possíveis posições de comutação no dispositivo de comutação eletromagnético. A figura 3 ilustra que o gancho de engate 7 assume sua posição relativa à borda de referência 15 de acordo com a direção do movimento 16 nas três posições definidas 17, 18, 19 e, dessa forma, exibe as situações ligada e desligada e a situação de comutação no caso de contatos soldados.

[0020] A presente invenção oferece duas vantagens decisivas. Por um lado as três possíveis posições de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, as situações ligada e desligada e a situação de comutação no caso de contatos soldados são precisamente exibidas por meio do módulo de fixação inventivo. Por outro lado, nenhum contato auxiliar é necessário para o travamento mútuo de dois dispositivos de comutação eletromagnéticos, de modo que a extensão da fiação é reduzida e o contato auxiliar pode ser utilizado em outro local.

Claims

1. Módulo de fixação (1) para detecção de um estado de comutação de um dispositivo de comutação eletromagnético, que apresenta um alojamento de comutador, no qual um acionador é disposto, que é executado como êmbolo (6) e em uma extremidade está em conexão operacional com um elemento de comutação (9), em particular um micro interruptor, sendo que o êmbolo (6) apresenta um gancho de engate (7) em sua outra extremidade, caracterizado pelo fato de o gancho de engate (7) comunica, através do êmbolo (6), os três diferentes estados de comutação do dispositivo de comutação eletromagnético, os estados ligado e desligado, assim como o estado de comutação no caso de contatos soldados, para o elemento de comutação (9).

2. Módulo de fixação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gancho de engate (7) assume as três posições diferentes (17, 18, 19) com relação a uma borda de referência (15).

3. Módulo de fixação (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o módulo de fixação (1) apresenta um cabo de comunicação (14), que permite uma transmissão de sinais de acionamento entre dois módulos de fixação (1).

4. Módulo de fixação (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que no caso de intertravamento de dois dispositivos de comutação eletromagnéticos interacoplados, em particular dois contatores, o sinal de acionamento de um contator é direcionado através do elemento de comutação (9) no módulo de fixação (1) do outro contator.